连铸工程设计规范

·前言本规范是根据建设部建标函[2006]136号文件“关于印发《2006年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）的通知”的要求，由中冶京诚工程技术有限公司会同有关单位共同编制完成的。本规范分为总则、术语、连铸工程设计的一般原则、连铸车间工艺设计、连铸机工艺参数及机型选择、连铸机设备设计、电气自动化、水处理设施等8个章节和1个附录。其内容主要针对连铸机的工艺设计、设备设计、电气及自动化和相关水处理等方面作了规定。本规范以黑体字表示的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中冶京诚工程技术有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，将有关意见反馈给中冶京诚工程技术有限公司质量安全部（地址：北京市北京经济技术开发区建安街7号，邮政编码：100176，E-mail:qiuxiaohong@），以便今后修订时参考。本规范将取代原“连铸工程设计规定（YB9059-95）”。本规范的主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：中冶京诚工程技术有限公司参编单位：中冶赛迪工程技术股份有限公司中冶南方工程技术有限公司中冶连铸技术工程股份有限公司中冶华天工程技术有限公司中冶东方工程技术有限公司上海宝钢股份有限公司武汉钢铁集团公司主要起草人：顾家声、林刚、陈卫强、赖宗衍、赵家逊、祁亚东、毛汉平阎国荣、毛敬华、沈同庆、赵喜悦、李万国、王雷目次1.总则 32．术语 43．连铸工程设计的一般原则 74．连铸车间工艺设计 104．1一般规定 104．2炼钢炉与连铸机的配合 104．3车间生产能力 114．4连铸车间工艺布置及厂房建筑 125．连铸机工艺参数及机型选择 145．1铸坯断面选择 145．2连铸机弧形半径 155．3连铸机拉坯速度 155．4连铸机冶金长度 165．5连铸机流数的确定 165．6连铸机机型选择 176．连铸机设备设计 186．1一般规定 186．2钢包运载浇铸设备的设计 186．3中间罐车的设计 196．4中间罐的设计 196．5结晶器的设计 206．6结晶器振动装置的设计 206．7二次冷却及铸坯导向装置的设计 216．8拉矫机或扇形段驱动装置的设计 216．9铸坯切割机械的设计 226．10辊道设计 236．11引锭杆和引锭杆存放装置的设计 236．12铸坯冷却输出装置的设计 246．13液压、气动及润滑系统设计 247.电气及自动化 267．1供配电系统 267．2传动系统 267．3自动化仪表 277．4电信系统 327．5自动化系统 337．6电气工程 358．水处理设施 378．1连铸机用水水质及用水条件 378．2供水系统 388．3水处理主要设施 398．4安全供水 408．5水质稳定 418．6补充水 418．7水质分析及监测 418．8水处理设施的布置 42本规范用词说明………………….43附：条文说明……………………..441.总则1．0．1为使连铸工程设计符合国家和行业现行的技术政策和相关的各项标准的规定，统一工程建设标准，提高工程设计质量，使连铸工程建设实现技术先进、经济合理、节能环保、安全可靠、管理方便的目标，特制定本规范。1．0．2连铸工程设计应认真贯彻执行国家《钢铁产业发展政策》，坚持清洁生产、循环经济的原则，提高环境保护和资源综合利用水平，节能降耗。应在不断总结生产实践经验基础上，积极采用成熟可靠的新技术、新工艺、新材料和新设备，提升设计技术水平，降低工程造价和运行成本。1．0．3本规范适用于新建、扩建和改建的连铸工程设计。凡新建、扩建和改建的连铸工程各阶段设计应执行本规范的规定。从事连铸工程建设的设计、设备制造、承建单位和生产厂都应共同遵守。1．0．4连铸工程设计应执行本规范规定。本规范未规定的，应符合有关的国家现行标准的规定。2．术语2．0．1连铸比RateofContinuousCasting连铸比指的是连铸合格坯产量占粗钢总产量（连铸坯+钢锭）的百分比。2．0．2连铸坯热送HotdeliveryandHotchargeofContinuousCastingproduct连铸坯热送是指连铸坯在高温状态下直接送至轧钢车间的保温炉或加热炉，经加热后再轧制的工艺过程。简称CC-HCR。2．0．3连铸坯直接轧制DirectrollingofContinuousCastingproduct连铸坯直接轧制是指连铸坯在1100℃2．0．4近终形连铸Near-net-shapeContinuousCasting近终形连铸指的是所有浇铸接近最终产品尺寸和形状的浇铸方式。例如薄板坯连铸、异形坯连铸等。2．0．5高效连铸HighEfficiencyContinuouCasting高效连铸是以生产高质量、高温铸坯为基础，实现高拉速、高连浇率和高作业率为目标的连铸技术。2．0．6连铸方坯ContinuousCastingsquarebillet/bloom连铸坯横截面四边长度相等，四内角均为90°者为连铸方坯。边长小于200mm的方坯为小方坯。边长大于200mm的方坯为大方坯。2．0．7连铸矩形坯ContinuousCastingrectangularbillet/bloom连铸坯横截面两相对边长度相等，四内角均为90°，长边长度不大于短边长度2.5倍，为连铸矩形坯。2．0．8连铸板坯ContinuousCastingslab连铸板坯为横截面两相对边长度相等，四内角均为90°，长边长度大于短边2.5倍的铸坯。2．0．9圆坯ContinuousCastingRoundbillet圆坯系指横截面为圆形的连铸坯。连铸圆坯是一种主要生产无缝钢管用管坯的连铸技术。圆坯也可供型钢轧机或锻压机生产棒材。2．0．10异型坯ContinuousCastingBeamBlank异型坯主要指工字形坯，是用于轧制宽缘工字梁（beamblank）和轧制轨梁（bloomblank）的坯料。2．0．11冶金长度Metallurgicallength连铸机的冶金长度通常指连铸机的结晶器液面至铸坯凝固末端的外弧线长度。连铸机可达到的最大拉速计算的液芯长度（liquidcorelength）就是冶金长度。2．0．12连铸机长度ContinuousCastingmachinelength连铸机长度指自结晶器液面至连铸机扇形段/拉矫机最后一对夹辊之间外弧线的长度。机长一般由辊列设计确定。2．0．13立式连铸机VerticalContinuouosCastingMachine立式连铸是指浇铸和铸坯凝固全过程都是在垂直状态中进行的连续铸钢类型。这种连铸机的中间罐、结晶器、二冷区、拉矫机、切割设备以及接受定尺铸坯等主要设备和操作均布置在一条垂直的中心线上。2．0．14立弯式连铸机VerticalBendingContinuousCastingMachine立弯式连铸是指浇铸在垂直状态进行，铸坯在未完全凝固之前呈垂直状态，全部凝固后进入顶弯系统，然后将铸坯矫直成水平状态输出的一种连续铸钢类型。2．0．15弧形连铸机CurvedContinuousCastingMachine弧形连铸机结晶器为弧形，铸坯导向及二冷装置布置在同一半径大约1/4圆弧内并向水平方向延伸。铸坯在垂直中心线切点位置被矫直后，从水平方向出坯。2．0．16直弧形连铸机StraightCurvedContinuousCastingMachine是指采用直结晶器，并在结晶器下保留2—3m直线段夹辊的弧形连铸机。带有液芯的铸坯经直线段而后被连续（或多点）弯曲成弧形，并逐渐凝固，但仍带有液芯的铸坯再被连续（或多点）矫直2．0．17PLC。Programmablecontroller可编程序控制器，简称PLC。2．0．18DCS。DistributedControlSystem分布式控制系统，简称DCS。2．0．19HMI。HumanMachineInterface人机接口操作站，简称HMI。2．0．20C/S结构：Client/Server结构，客户端/服务器结构2．0．21B/S结构：Browser/Server结构，浏览器/服务器结构3．连铸工程设计的一般原则3．0．1发展连铸应作为我国新建炼钢厂和旧厂改造的一项重要技术政策。新建钢铁企业，普钢厂应采用全连铸工艺；特殊钢厂除极少数特殊产品需要模铸外，亦应以连铸工艺为主。3．0．2新建连铸工程应采用铸坯热送工艺，并根据条件预留今后实现直接轧制的可能。3．0．3旧厂改造的连铸机，应继续优化生产工艺条件，实现铸机高效化和铸坯热送热装，提高产能，节能降耗。3．0．4继续推动薄板坯连铸等近终形连铸技术的开发和应用。3．0．5新建炼钢厂应根据不同的原料条件和产品要求，配置必要的炉外精炼设施。钢水在浇注前应进行炉外精炼。3．0．6供给连铸用的钢水应采用红包出钢，加强钢水的隔热保温措施。3．0．7设计应为多炉连浇创造条件新建或改建连铸机，应采用钢包回转台，并尽量减少钢水运送过程的干扰，采用两辆中间罐车实现快速更换。3．0．8优化中间罐设计1采用带挡渣墙的大容量中间罐。2根据机型选择合适的罐形。3大断面方、圆坯及板坯应采用塞棒或滑动水口控制钢流。小断面方坯、圆坯可采用塞棒或定径水口。4板坯和大断面方、圆坯中间罐应根据连铸工艺要求采用内装或外装浸入式水口。外装浸入式水口应采用快换装置，内装浸入式水口宜采用事故闸板。3．0．9采用保护浇注1浇注深冲钢、硅钢、不锈钢、合金钢及其它优质钢种时，钢包和中间罐之间应采用钢流保护装置。2浇注板坯、边长大于或等于130mm的优质方坯和直径大于或等于140mm的圆坯时，中间罐与结晶器之间应采用浸入式水口及保护渣浇注。小于上列尺寸的优质方、圆坯需要保护浇注时，可采用惰性气体保护。3浇铸异形坯时，中间罐与结晶器之间采用半浸入式水口和保护渣浇铸。4钢包及中间罐液面应覆盖保温渣，并在罐口加盖。3．0．10应采用高频率、小振幅的结晶器振动装置。新建大方、圆坯和板坯连铸机宜采用液压振动装置。3．0．11连铸机应采用结晶器液面自动控制。3．0．12应根据钢种质量要求选择合适的钢水过热度，对质量要求严格的钢种宜采用低温浇注。必要时可采用中间罐钢水加热设施，做到恒温浇注。3．0．13二次冷却方式的选择及控制1边长或直径小于200mm的方、圆坯的二次冷却可采用喷水冷却。板坯和边长或直径大于200mm的方、圆坯的二次冷却应采用气水雾化冷却。2连铸坯的二次冷却应采用一级自动控制或二级模型动态控制。3．0．14板坯连铸机宜采用扇形段远程自动调辊缝技术，并配备辊缝自动检测装置。3．0．15板坯连铸机（含薄板坯连铸）及生产合金钢、高碳钢的大方坯连铸机宜采用动态凝固计算模型及动态轻压下控制技术。3．0．16对生产硅钢、不锈钢、合金钢、高碳钢等高质量钢种的板坯连铸机和方、圆坯连铸机，应根据需要在连铸机合适部位设置相应的电磁搅拌装置。3．0．17薄板坯连铸机和高拉速常规板坯连铸机宜采用结晶器电磁制动技术。3．0．18对一些专业化较强的机电一体化设备或部件（例如火焰切割机、去毛刺机、铸坯标号机及电磁搅拌装置等），可由专业化生产厂成套集成设计制造。3．0．19不锈钢、高铬合金钢连铸坯火焰切割、铸坯火焰清理机或热修磨装置和中间罐倾翻点应设烟尘捕集和除尘装置。3．0．20连铸机公辅设施配套必须齐全。1连铸机必须设置专用的冷却水循环系统，冷却水的质量及参数必须满足生产工艺要求。北方地区应注意冬季的管道防冻。2连铸机冷却水系统，必须设置安全供水设施。3连铸机使用的各种气体介质及燃料，必须满足生产用户接点处的压力、流量及质量要求。连铸二冷气雾冷却用压缩空气应专线供给。3．0．21连铸机的各种能源介质供给系统应配备完善的计量、检测仪表。测量数据应输入计算机数据收集系统。3．0．22连铸机必须两路电源供电。关键设备（如钢包回转台）应设置应急驱动动力设施。基础自动化和过程控制计算机系统应设不间断电源。3．0．23连铸工程设计中必须考虑设备的维修条件。1连铸机设计应考虑部件、组件使用起重机整体更换快速吊运条件，采用离线检修方式。2炼钢厂（车间）增建连铸机必须同时配备相应的维修设施。3新建连铸机应配备满足生产的操作更换件。3．0．24连铸工程的节能环保、工业卫生、安全及消防等设计内容应符合国家和行业现行标准、规范及有关规定。3．0．25连铸工程设计鼓励采用国产设备和技术，减少进口。对国内不能提供或尚不能满足要求、而有利于促进产业结构调整和技术进步的支撑技术、装备及生产软件，可适当引进。但必须技术先进、经济适用、运行可靠。3．0．26严禁采用国外淘汰的落后二手连铸生产设备。4．连铸车间工艺设计4．1一般规定4．1．1新建和改、扩建炼钢连铸工程应设计应采用炼钢炉——炉外精炼——全连铸的基本工艺路线。4．1．2全连铸车间应采用铸坯热送工艺，进一步降低企业能耗。4．1．3连铸车间设计的必要条件1产品方案：包括车间连铸坯产量；生产的钢种及比例；生产铸坯的规格尺寸和比例；铸坯长度等。2相关工序主要工艺设备参数：包括炼钢炉型式及座数，平均出钢量，冶炼周期，以及精炼型式、数量、处理周期等。4．1．4全连铸车间设计应根据工厂的轧机组成和产品要求确定铸坯的产品大纲。铸坯规格应在满足产品要求的前提下尽量简化。4．1．5设计应为多炉连浇创造条件，不断提高铸机作业率和铸机产量。1新建连铸机应采用钢包回转台以及双中间罐车等提高连浇炉数的措施。2主机设备采用整体快速更换，离线维修方式。3必要时增建钢包精炼炉，或其它具有缓冲功能的精炼装置。4采用快速更换中间罐操作技术。5采用中间罐水口快换技术。4．1．6吊运钢水包及装有钢水和满罐液渣的中间罐必须采用铸造级桥式起重机。4．2炼钢炉与连铸机的配合4．2．1新建连铸机及连铸车间应充分考虑连铸机与炼钢炉及精炼装置的配合，炼钢炉公称容量的选择应符合“钢铁工业产业政策”的规定。4．2．2新建转炉及电炉全连铸车间应根据生产钢种要求配置必要的炉外精炼设施。4．2．3新建转炉及电炉全连铸车间，连铸机和炼钢炉宜采用一对一配置方式。4．2．4对已建的炉容量较小的炼钢车间，当炼钢炉冶炼周期难与连铸机的浇注周期合理匹配时，应根据自身情况，采取措施，尽量组织多炉连浇。4．3车间生产能力4．3．1连铸车间生产能力根据车间产品大纲要求和相关工序主要设备配置如炼钢炉容量、座数等条件综合考虑确定。并预留车间最终规模的发展空间。4．3．2车间连铸机台数应根据车间生产规模、炼钢炉种类、容量、座数及铸坯断面等因素确定，以实现炉机匹配为原则。4．3．3车间设多台连铸机生产时，生产同一规格铸坯宜采用同一种机型。4．3．4全连铸车间设计必须做炼钢炉、炉外精炼装置和连铸机之间的生产调度图表，作为选择连铸机台数、流数和车间布置的依据。充分发挥连铸机生产能力，不宜采用备用连铸机。4．3．5连铸机应按多炉连浇设计。连浇炉数应根据中间罐内衬寿命，生产钢种以及连铸与炼钢炉生产节奏的匹配综合考虑，必要时采用快速更换中间罐技术提高连浇炉数。4．3．6连铸机作业率（包括合理等待时间）一般应为80%~85%。特殊钢连铸机作业率可适当降低。4．3．7连铸机生产能力连铸机生产能力可按下列公式计算：（4.3.7）式中：——连铸机年产量，t/a——每炉钢水量，t——平均连浇炉数——铸坯收得率，%——铸机作业率，%——每炉钢水平均浇铸时间，min——每次浇铸前的准备时间，min——年日历时间，min4．4连铸车间工艺布置及厂房建筑4．4．1连铸车间布置应满足下列要求：1上下工序之间有效衔接，保证钢水的最佳运输和铸坯能顺畅地从连铸车间运送到轧钢车间。2主体工艺设备布置合理，流程顺畅。3各生产工序、维修作业面积、设备和产品堆存面积充足。4必要时预留今后发展场地。4．4．2连铸车间总图布置1新建炼钢连铸车间主厂房宜采用与轧钢主厂房相邻、设备相接的紧凑式布置。连铸车间生产的铸坯通过辊道（必要时采取保温措施）直接热送轧钢。2旧厂改造时可有两种方式1）连铸机设在炼钢连铸车间内，铸坯用专用热送线送至轧钢。2）轧钢车间距炼钢车间较远且炼钢炉容量较大时，也可将连铸车间建在靠近轧钢车间附近，炼钢与连铸车间设专用的钢水运送线，连铸与轧钢之间用辊道直接热送。4．4．3连铸机在车间内的布置1横向布置：连铸机中心线与浇铸跨厂房柱列线垂直布置，连铸操作分在各跨间进行，互不干扰。新建连铸车间应采用横向布置。2纵向布置：连铸机中心线与各跨间厂房柱列线平行。纵向布置适于车间内连铸机台数不多，或钢厂受总图条件限制的场合。4．4．4新建连铸车间主厂房宜采用多跨毗连的布置方式，应依次由钢水接收跨、浇铸跨、切割跨和出坯跨组成。各跨间数量及参数应根据连铸机型式及设备布置等具体条件确定。4．4．5连铸车间主厂房的工艺布置，应根据工艺流程按分区作业原则确定，做到工艺顺行，物料流向不交叉，各工艺作业互不干扰。1连铸机作业线应布置在钢水供应的最佳位置，减少钢水倒运次数。2新建连铸机应采用钢包回转台过跨浇铸。3车间应有足够的中间罐、结晶器及设备维修面积。4大型连铸车间浇铸跨中间罐修砌区的厂房，宜采用高低跨吊车布置方式。5出坯跨应留有部分铸坯检查、精整和堆存面积。对部分合金钢及不适合直接热送钢种，应设缓冷保温设施。4．4．6主厂房各跨间的长度、宽度和起重机轨面标高等主要参数应根据规模、浇注钢种、断面尺寸及连铸机型式、设备布置等多因素综合考虑确定。4．4．7连铸车间主厂房及构筑物设计应遵循的主要原则：1主厂房宜采用钢结构厂房。其屋面应考虑风、雨、雪、灰等动静载荷及较好的清灰条件。2各跨间起重机轨道两侧和厂房两端山墙侧应设贯通的安全走道。并在厂房柱间设置连通主要跨间和主要操作平台的参观通道。3各跨间门洞尺寸应满足各种物料运输车辆要求和车间大型工艺装备的大部件进出条件。4车间地坪结构及地坪负荷宜符合表4.4.7的要求。车间地坪上应设置有鲜明标志的人行安全走道。表4.4.7各地坪负荷要求跨间名称浇注跨切割跨出坯跨吊车工作范围外及柱间地坪负荷（kN/m2）60—10060—100200—25030—50地坪要求混凝土混凝土碎石混凝土5连铸浇铸平台宜采用混凝土及钢结构混合型设计。也可采用全钢结构设计。主操作平台设计均布载荷宜按15kN/m2~25kN/m2确定。局部需放置设备或其它作业的指定区域应按实际要求设计。中间平台均布载荷宜按10kN/m2设计。连铸机周围维修操作平台及相应人梯按5kN/m2设计。4．4．8车间内，凡邻近钢水、钢坯、液体炉渣等高温热辐区的平台梁柱、吊车梁、厂房柱及其它建（构）筑物等均必须采取隔热防护措施。4．4．9连铸机工艺布置设计应严格遵守有关安全规范，确保运动设备与周边建（构）筑物的安全距离。5．连铸机工艺参数及机型选择5．1铸坯断面选择5．1．1铸坯断面选择应根据轧机组成，轧材品种、规格以及不同钢种要求的压缩比，并以炼钢、连铸和轧钢都能取得合理的经济效益为前提。在满足轧材品种质量的条件下，力争一火成材。5．1．2根据连铸机主要生产的连铸坯断面尺寸，连铸机类型可按表5.1.2分类。表5.1.2连铸机按铸坯断面尺寸的分类连铸机类型连铸坯主要生产断面尺寸（mm）（冷坯）方、圆坯连铸机小型≤200（边长或直径）大型＞200（边长或直径）常规板坯连铸机小型厚度＜200，宽度＜800中型厚度＜300，宽度≥800大型厚度≥300，宽度＞1600中薄板坯连铸机厚度≤150，宽度≤3250薄板坯连铸机厚度≤100，宽度≤1900异形坯连铸机中型两翼缘间的高度＜500大型两翼缘间的高度≥500注：对于小型H型钢轧机的坯料可采用方坯或矩形坯。5．1．3连铸坯最小断面的确定普碳钢方坯不宜小于120mm（边长）特殊钢方坯不宜小于130mm（边长）圆坯不宜小于140mm（直径）板坯厚度不宜小于140mm薄板坯厚度不宜小于55．1．4每台连铸机的铸坯最小和最大断面尺寸的范围不宜过大。5．1．5每台铸机铸坯规格应在满足产品要求的前提下尽量简化。方、圆坯断面和板坯厚度的规格不宜超过三种。5．1．6设计板、方坯兼用型连铸机时，应以生产板坯为主，少量生产方坯。方坯厚度应不超过板坯最大厚度。5．1．7对于向H型钢轧机供应坯料的连铸机宜采用近终形异型坯作坯料，以减少开坯轧制工作量，节省轧制和加热能耗，改善表面质量。对于向小H型钢轧机供应坯料的连铸机也可采用大方坯作坯料。5．2连铸机弧形半径5．2．1连铸机弧形半径可采用类比方法及理论计算确定。根据已投产连铸机的设计和生产经验得到的铸机半径（R）和铸坯厚度（D）之间的关系式确定。一般：方坯连铸机异形坯连铸机（D为铸坯翼缘宽度）板坯连铸机对于直弧形连铸机其基本弧半径可适当缩小，具体可根据铸坯在弯曲和矫直时的变形率而定。5．2．2采用计算方法确定铸机半径时应进行有关铸坯的凝固及变形计算，结果必须同时满足下列两个条件。1铸坯矫直时，内弧表面变形率（或变形速率）必须控制在钢种允许范围内。2铸坯带液芯矫直时，应使两相区变形率（或变形速率）小于钢种允许的变形率。5．3连铸机拉坯速度5．3．1连铸机的拉速取决于铸坯断面、浇注钢种、与冶炼炉配合要求及铸机冶金长度等因素，拉速选择应遵循下列原则：1所选拉速必须在所浇注钢种允许的拉速范围内，确保产品质量。2必须保证铸机与上游冶炼设备相匹配。3满足产品大纲中对产量的要求。5．3．2铸机冶金长度确定后，实际生产操作拉速必须小于铸机冶金长度确定的最大拉速。5．4连铸机冶金长度5．4．1连铸机的冶金长度取决于铸坯的液芯长度。按最大拉速计算出来的液芯长度即是铸机的冶金长度。液芯长度可按下列公式计算：（5.4.1）式中：——铸坯的液芯长度，m——铸坯厚度，mm——设计的最大拉速，m/min——凝固系数，与钢种及铸机冷却条件有关，一般为24—32mm·min-0.55．4．2连铸机长度根据所浇钢种和铸坯断面中的最大液芯长度确定，通常铸机长度取为最大液芯长度的大约1.1倍。板坯连铸机长度最终应结合辊列设计确定。5．5连铸机流数的确定5．5．1一台连铸机的流数主要取决于炼钢炉容量、每炉钢水浇注时间、铸坯断面和拉速，并与铸机设计产量及铸机与冶炼周期的配合有关。在一台连铸机上浇注一种断面时所需流数按下列公式计算：（5.5.1）式中：——一台连铸机的流数——每炉平均钢水量，（t）——铸坯断面面积，（m2）——每炉钢水浇注时间，（min）——该断面的平均拉速，（m/min）——铸坯比重，一般取7.6~7.8t/m3在一台连铸机浇注多种断面时，应分别计算流数，取计算结果中的最大流数为连铸机流数。5．5．2板坯连铸机的流数不宜超过2流。5．5．3大型异形坯连铸机的流数不宜超过4流，小型异形坯连铸机的流数不宜超过5流。5．6连铸机机型选择5．6．1机型选择应根据产品方案，质量要求和建设投资综合分析，合理选择。5．6．2方坯、圆坯、异形坯一般可选用全弧形或弧形多点（或连续）矫直型连铸机。5．6．3板坯连铸机宜以直结晶器连续（或多点）弯曲，连续（或多点）矫直型连铸机（直弧形）为首选机型。5．6．4薄板坯可选用立弯式或直弧形连铸机。5．6．5水平连铸机一般比较适用于小钢厂用于浇铸小断面的特殊钢和合金钢的方、圆坯。5．6．6浇铸极特殊的合金钢铸坯，也可采用立式或立弯式连铸机。

6．连铸机设备设计6．1一般规定6．1．1连铸机设备设计应充分考虑连铸机长期在高温、重载、潮湿的环境中工作的特点，连铸机设备在满足工艺条件下，应力求结构简单、工作可靠，调整、操作、维护检查方便，更换迅速，达到可靠、实用、经济、先进的原则。6．1．2高温区的构件应采用水冷措施防止热蠕变，部件固定时，应允许热膨胀，并预留膨胀条件，寒冷冰冻的地区应考虑设备及管道的防冻措施。6．1．3喷淋区经常拆卸更换的部件应考虑防锈蚀的措施。喷水管、喷气管、连接螺栓应采用不锈钢。二冷区的维护结构及蒸汽排出管道等宜采用经防腐处理的材料。6．1．4高温区的设备受漏钢的威胁，应便于拆卸安装，其锚固件宜采用易拆卸的连接结构，并设漏钢防护板。6．1．5高温区的管线，特别是软管应尽量避免设在红坯直接辐射的位置。当不可避免时，应采用隔热措施。高温区的水管和气管应采用金属软管。液压介质在条件许可的情况下，采用耐高温、抗燃的介质。当采用矿物油时，必须设置消防安全措施。6．2钢包运载浇铸设备的设计6．2．1新建和改建的连铸机应采用钢包回转台。6．2．2对浇铸条件较差的旧有车间，允许采用固定式钢包座架或带钢包移动小车的座架浇铸。6．2．3大容量钢包回转台宜采用液压单臂升降回转台。6．2．4当座到回转台上的钢包未带盖时，钢包回转台上应设钢包加盖装置。6．2．5钢包回转台应设事故驱动装置。6．2．6当采用钢流保护浇注时，宜采用钢包升降装置。升降速度宜在0.8～1.8m/min之间；升降行程可取600～1000mm6．2．7回转台的回转驱动应设置制动装置。6．2．8回转台宜设称量装置，并应有防侧向力和隔热冷却措施。6．2．9钢包回转台的基础螺栓宜采用高强度预应力螺栓。6．2．10回转台应设置单独的润滑系统。6．3中间罐车的设计6．3．1中间罐车应能实现快速更换中间罐。换罐时应尽量缩短结晶器中钢水断流时间。6．3．2中间罐车应设有保证中间罐水口与结晶器准确对中的纵、横方向移动的微调措施。纵向（运行方向）靠行走驱动装置在低速下行走对中。中间罐横向移动的微调，视具体情况可采用手动、电动或液压传动的方式。6．3．3中间罐车的设计应有完善的防热、隔热及防止钢花飞溅的措施。6．3．4采用浸入式水口浇注时，应设中间罐升降装置，升降速度宜在1.2～2.4m/min之间。升降行程可取400～76．3．5中间罐车或中间罐车轨道处宜设置称量装置。6．3．6中间罐车的结构形式可根据具体条件决定，应便于操作人员操作。6．3．7中间罐车的设计，必须考虑电缆和管线的防护。6．4中间罐的设计6．4．1中间罐的容量必须满足换包浇注时，不降低拉速，并保持允许的最低钢液深度。板坯中间罐的容量应满足钢水在罐内停留的时间8分钟以上。6．4．2中间罐的罐型要有利于钢水分流和钢水中夹杂的分离。中间罐可设挡渣墙和堰或其它改善流场的装置。6．4．3中间罐应设罐盖保温。6．4．4中间罐内衬应有良好的保温性能，使用前应加热。6．4．5大断面方、圆坯应采用塞棒或滑动水口控制钢流。小断面方坯、圆坯（边长不小于120mm）宜采用塞棒控制钢流，也可采用定径水口6．4．6中间罐采用塞棒浇注时，宜在中间罐底部增设事故滑动闸板进行断流。6．4．7板坯连铸机中间罐水口的钢流控制，可采用塞棒或三板式滑动水口。6．4．8连铸机中间罐修砌设施宜设浸入式水口的修砌对中装置。6．4．9中间罐应采用碱性工作层，宜采用干式料。6．4．10异型坯连铸宜采用定径水口、半浸入式水口半敞开式浇注或浸入式水口保护浇注。对于大型异型坯宜采用双水口。对于小型异型坯宜采用单水口，也可采用敞开式浇注。6．5结晶器的设计6．5．1圆坯及小型方坯结晶器宜采用管式结晶器，矩形断面的结晶器有条件时也宜采用管式结晶器。大方坯和板坯结晶器宜采用板式组合结晶器。结晶器下口宜设导向足辊。6．5．2管式结晶器铜管的安装宜采用上端悬挂下端允许膨胀的安装方式。结晶器铜管的长度以700～1000mm6．5．3管式结晶器的导流水套应保证有足够的刚度。水缝不宜过大，推荐水缝为3.5～5mm，水流速为8～12m/s6．5．4板坯结晶器铜板应根据铸坯断面、拉速、铜板材质、厚度，镀层情况，水量、水温及水缝大小进行导热计算。铜板与水箱的连接应保证高刚度设计。6．5．5结晶器的设计应保证水路能自动接通及结晶器在振动台上对中简单方便。6．5．6结晶器锥度和上下口的尺寸应满足钢水冷凝后的收缩要求。6．5．7根据生产钢种的质量要求，结晶器可设内装式或外装式电磁搅拌。

6．5．8板坯结晶器宜采用电动或液压调宽装置，宜配备漏钢预报装置。6．6结晶器振动装置的设计6．6．1小方坯连铸机，宜采用液压或电动驱动四连杆仿弧振动机构，或采用半板簧导向短臂四连杆振动机构。6．6．2板坯、异型坯和大断面方、圆坯连铸机可采用液压振动机构，用导向钢板进行导向。6．6．3振动频率的调整一般可采用液压伺服机构或交流变频装置调速。振动频率范围一般在30～400次/min。6．6．4振动的振幅应设计成可调的，振幅调整范围一般在±1～±7mm。6．6．5液压振动装置采用非正弦振动波形时，偏斜率宜小于40％。6．7二次冷却及铸坯导向装置的设计6．7．1小方坯二冷及导向装置设计只考虑引导引锭杆和铸坯，不需要夹紧铸坯，结构设计应力求简单。内弧导辊的数量可比外弧导辊少，并应装设侧导向装置，防止引锭杆偏移。6．7．2采用刚性引锭杆的小方坯连铸机，第一段可不设导辊，只设喷水管。6．7．3采用挠性引锭杆的大方坯连铸机，铸坯导向第一段宜采用可活动的导向段。并应根据铸机半径、钢种、浇铸断面、拉速等条件设置一定长度夹持段，防止铸坯鼓肚。6．7．4方坯、圆坯连铸机的二冷喷水管应分段供水，宜采用环形喷淋管或纵排管设计。6．7．5板坯连铸机的二冷铸坯导向段的辊列布置必须进行辊列计算，确保铸坯变形率不超过允许值。应采用小辊径密排辊布置，并视情况采用分节辊。6．7．6板坯连铸机导向装置宜采用扇形段组合方式。扇形段的设计应尽量考虑互换性，使制造、维修管理简单，应保证安装拆卸简单方便，刚性及对中性好。6．7．7板坯扇形段的内弧框架宜采用四个液压缸夹紧的结构，需要时，可采用铸坯凝固末端动态轻压下技术。6．7．8板坯连铸机扇形段检修装置，应根据车间具体条件和更换方便的原则，宜采用内弧径向更换的形式。6．7．9板坯连铸机的二冷室，宜采用隧道式密封设计。6．7．10异型坯连铸机扇形一段、二段采用小辊径密排辊夹持机构，严格控制铸坯鼓肚和鼓肚应变，提高铸坯质量。二冷段设置冷却水吸收及吹扫系统。6．7．11异型坯连铸机结晶器下方设顶辊夹持机构，对异型坯进行夹持和导向。6．7．12板坯连铸机铸坯导向段的辊子和轴承应内部通水冷却。6．7．13板坯连铸机铸坯导向段的最大开口度应按铸坯冷凝后不能矫直的情况下切成若干段仍可拉出的条件确定。6．8拉矫机或扇形段驱动装置的设计6．8．1方、圆坯连铸机的拉矫机宜采用液压压下。6．8．2小方、圆坯连铸机的拉矫机可采用五辊整体机架的型式。大方、圆坯和异形坯连铸机的拉矫机宜采用可更换单机架的型式。6．8．3拉矫机的拉矫辊和轴承座应通水冷却，辊子轴承应采用大间隙轴承。6．8．4方、圆坯和异形坯拉矫机宜采用上辊驱动或上、下辊同时驱动的方式，传动辊的数量视拉矫力及拉矫机的数量确定。当布置在弧线内的拉矫机其上下辊的转速不同时，应由电气控制保证铸坯内外弧同步运行。6．8．5拉矫机的最大开口度应按铸坯冷凝后不能矫直的情况下切成若干段仍可拉出的条件确定，方坯连铸机采用刚性引锭杆时，拉矫机的压下缸行程除满足拉坯要求外，还应考虑脱锭及铸坯事故处理的要求。6．8．6拉矫机应有完善的防热冷却措施。方、圆坯拉矫机结构允许时，应尽量使铸坯在冷却通道中运行，拉矫机机架宜采用水冷却结构。6．8．7圆坯连铸拉矫机的压下辊应严格控制压下力，拉矫机为多机架时，压下力应沿拉坯方向逐渐加大，必要时可设置压下限位装置，拉矫机的辊子表面应带有弧形槽口，其半径应大于铸坯的最大半径。6．8．8板坯连铸机的驱动装置应设计成当更换扇形段时，能够快速脱离的形式，并布置在二冷室外。6．8．9板坯连铸机的驱动装置，应尽量向前布置，以缩短引锭杆的长度，并确保当引锭杆处于待浇铸位置时，至少应有两对传动辊夹住引锭杆。6．8．10拉矫机或扇形段驱动装置采用交流变频传动。当停止状态需夹紧引锭杆的传动机构的减速机无自锁条件时应装设制动器，当采用编码器进行测长和引锭杆跟踪时，编码器可装在电机轴上，并配置防护。6．8．11拉矫机或扇形段驱动装置的拉矫能力应考虑在事故状态下，铸坯温度稍降低时仍能将铸坯拉出并矫直。6．8．12拉矫机的传动装置和电机的布置应尽量避开红坯的直接辐射。6．9铸坯切割机械的设计6．9．1小方坯短定尺切割时可采用电动或液压机械剪剪切，长定尺时宜采用火焰切割机切割。6．9．2板坯、圆坯、大方坯和异形坯应采用火焰切割机切割。薄板坯宜采用机械剪剪切。圆坯用火焰切割机宜采用仿弧运行切割型式。6．9．3电动机械剪以蜗杆副作传动件时，必须确保蜗杆副处于良好润滑状态。6．9．4剪切力不大于5000kN时可采用电动机械剪或液压剪。剪切力大于5000kN时宜采用液压剪，方坯宜采用45°对角剪。当铸机采用刚性引锭杆时剪机开口度应考虑脱锭时铸坯的翘头，不宜过小。6．9．5液压剪液压介质工作压力不宜大于21MPa，最大工作压力不宜超过30MPa（30MPa时最好单设液压站）。液压站泵的流量应能满足多流同时剪切时的用量。6．10辊道设计6．10．1小方坯连铸机宜采用单流链条式分组传动，也可用多流共用单独驱动辊道。6．10．2小方坯连铸机的辊道应设铸坯侧导向，辊道之间应设盖板。6．10．3大方坯和板坯连铸机可采用单独驱动的辊道。6．10．4高温区辊道（切割前辊道和切割区辊道）应设水冷。采用热送工艺时，辊道应设保温罩。6．10．5辊道传动电机根据需要可采用交流变频装置调速，传动机构应便于安装与维修，采用刚性引锭杆的切前辊道可以不驱动，但切割机前必须设置处理尾坯用的夹送辊。6．10．6火焰切割区的辊道，必须采用防止火焰烧损辊子的措施。宜采用伸缩窜动辊道或摆动辊道。6．10．7根据需要，在辊道区可设置去毛刺装置、铸坯标号装置、铸坯称量装置等。6．11引锭杆和引锭杆存放装置的设计6．11．1小方坯连铸机宜采用刚性引锭杆。6．11．2大方坯、圆坯、异形坯和板坯连铸机宜采用挠性引锭杆和自动脱引锭装置。6．11．3板坯连铸机在生产率高、冶金长度较长时，宜采用上装引锭杆。6．11．4小方坯拉矫机不采用抬辊操作时，引锭杆身至杆头的过渡段的角度宜小于3°。6．11．5传送刚性引锭杆时，应保证拉矫机传动与引锭杆存放装置传动之间的同步。6．11．6板坯连铸机引锭杆存放装置宜采用液压驱动或电动开出的侧存放方式。大方坯、圆坯和异形坯连铸机引锭杆存放装置采用摆动四连杆侧存方式。6．12铸坯冷却输出装置的设计6．12．1多流方、圆坯连铸机视车间具体情况，可采用集中出坯冷床或分流式冷床。6．12．2分流式冷床出坯时，可采用液压推钢机。在集中冷床出坯时，可采用液压或电动推、拉钢机，或者双层翻转推钢冷床。6．12．3小方坯定尺长度大于8m时，应采用步进式翻转冷床出坯；定尺长度小于8m时，视具体情况可采用单层或双层冷床出坯。6．12．4圆坯宜采用步进翻转冷床或推钢冷床。6．12．5采用立式剪切机剪切铸坯，且出坯采用并拢推钢方式时，铸坯宜先翻转90°。6．12．6采用磁盘吊吊运时，铸坯到达冷床尾部的温度应小于550℃6．12．7板坯的输出装置，可以采用冷床、辊道直送，推钢机－垛板台下线、推钢机－卸板台上线、利用跨间吊车直接在辊道上下线等形式。6．12．8冷床的设计在结构上应考虑滑轨受热时的膨胀变形。6．12．9铸坯热送时，应设置保温及缓冲措施。6．13液压、气动及润滑系统设计6．13．1连铸机设备以液压介质为动力时，工作压力一般应不大于21MPa（水-乙二醇介质除外，其工作压力不宜大于18MPa）。6．13．2液压装置必须在制造厂进行组装、试压及功能调试，检验合格后方可出厂。6．13．3液压泵的底座宜设橡胶减震器，泵的吸、排油口宜设一段软管或避振喉吸收震动。6．13．4油箱和液压管道必须采用质量合格的材料，管道的加工、焊接、安装、酸洗、冲洗等技术要求应符合GB50387-2006规定。液压系统经循环冲洗后，液压介质的清洁度，采用颗粒计算法检测应介于15/12~18/15级（相当于美国NAS1638标准中的6～10级），有伺服系统时应不低于15/12级（相当于美国NAS1638标准中的6级）。6．13．5液压站应根据具体情况设置必要的吊装设施，通风设施。并配置必要的安全消防设施。6．13．6连铸机设备以压缩空气为动力时，应采用洁净、干燥的压缩空气，故应在压缩空气的进气总管或阀门站总管上设置气动三大件，在电气换向阀的排气口上装设消声器。6．13．7板坯连铸机的主机（除中间罐车外）应采用集中或分段集中润滑方式。小方坯连铸机的主机视具体情况，可采用集中润滑或分散润滑，对润滑点较多的连铸机应视具体情况将设备分成几部分，各设一套集中润滑装置，分别进行润滑。7.电气及自动化7．1供配电系统7.1.1电源1连铸机属于二级负荷，宜单独设变电所(电气室)，应有两路高压电源（不同母线段）供电。当一路电源故障时，另一路电源可带动全部负荷正常工作。连接于两路高压电源的动力变压器按可带动全部负荷正常工作来选择容量，即在任何一台动力变压器故障或检修时，另一台动力变压器仍可保证连铸机的正常生产。用电负荷较小的连铸机在取得两路高压电源有困难时，宜从附近车间引入足够容量的低压电源，或采取其它措施，保证故障状态时的设备安全。2基础自动化、过程控制自动化的PLC(DCS)、HMI、服务器、通信网络设备应由不间断电源（UPS）供电。UPS电源宜采用共用方式。7.1.2供配电系统1宜按工艺设备的布置将用电设备分组，各组由单独的电动机控制中心(MCC)和变频传动装置供电。MCC和变频传动装置的划分应与PLC（DCS）的分组相一致。小型连铸机也可只设一组电动机控制中心，但应有二路可互为备用的低压电源供电。2车间内离线设备集中的地方，可设动力配电箱供电。3MCC和变频传动装置的控制电源宜选AC220V，并通过隔离变压器，从MCC的低压母线引出。4DC24V主要用于电磁阀、PLC输入输出接口及检测元件的控制电源。7．2传动系统7.2.1传动方式连铸机的电气传动宜采用全交流电动机传动。连铸机主要设备的传动方式见表7.2.1表7.2.1连铸机主要设备的传动方式序号设备名称交流变频调速恒频交流传动液压驱动1钢包回转台◎◎2中间罐车行走◎◎3结晶器振动◎◎4拉矫机√5辊道◎◎6扇形段辊缝调节◎◎注：√表示应设的传动方式◎表示宜设的传动方式7.2.2电动机的节能连铸机系统的供水泵、蒸汽排出风机等随工艺状况而在较大转速范围工作的负荷宜采用交流变频调速的方案，以节省电能。7．3自动化仪表7.3.1连铸机自动化仪表检测、控制项目自动化仪表检测、控制项目见表7.3.1。表7.3.1自动化仪表检测、控制项目控制级检测、控制项目连铸机类型方坯、圆坯、异型坯板坯合金钢大中型小型大中型小型薄板型基础自动化级1钢包钢水测温√√√√√√2钢包钢水称重√√◎√√3钢包钢水下渣检测◎◎◎◎4回转台控制√√√√√√5中间罐钢水（连续）测温√√√√√√6中间罐钢水称重√√√√√√7中间罐钢水液面控制◎√◎√◎8中间罐车控制（行走、升降）√√√√√√9结晶器钢水液面测量及自动控制√√√√√√10结晶器振动台控制（频率、振幅）√◎√√√√11结晶器冷却水总管压力检测及报警√√√√√√12结晶器冷却水总管过滤器差压测量及报警◎◎◎√◎13结晶器冷却水流量测量及报警√√√√√√14结晶器冷却水流量自动切断◎◎◎◎◎15结晶器冷却水温度测量及温差过高报警√√√√√√16结晶器调宽控制◎◎17结晶器漏钢预报检测◎◎◎18二次冷却水总管压力测量及报警√√√√√√19二次冷却水总管自动切断√√√√√√20二次冷却水总管过滤器差压报警◎◎◎◎◎21二次冷却水支管压力测量√√√√√√22二次冷却水各段流量测量√√√√√√23二次冷却水各段流量自动调节√√√√√24二次冷却水总管温度测量及报警√√√√√√25引锭杆控制√√√√√√26夹送辊辊缝自动测量√√√◎27夹送辊辊缝远程调节◎◎28夹送辊驱动控制√√√√√√29夹送辊拉矫力测量及控制◎◎◎◎◎30电磁搅拌控制◎◎◎◎◎31输送辊道控制√√√√√√32火焰切割机C2H2(或CO)O2监控√◎∨∨∨√33火焰清理机C2H2(或CO)O2监控◎◎34切割机控制√√√√√√35打（喷）号机控制√√◎√√36铸坯测长√√√√√√37铸坯称量◎◎◎◎◎◎38铸坯表面测温◎◎◎◎√39采用气雾冷却时压缩空气总管压力测量及低压报警√√√√√40采用气雾冷却时压缩空气总管自动切断◎◎◎◎◎41采用气雾冷却时二次冷却段空气压力测量及报警◎◎◎◎◎42采用气雾冷却时压缩空气压力测量及自动调节√√√√43采用气雾冷却时各段水气流量配比自动调节◎◎◎◎44出坯及冷床自动控制√√√√√√45设备冷却水总管压力测量及低压报警√√√√√√46设备冷却水总管自动切断√√√√√√47设备冷却水总管过滤器差压报警◎◎◎◎◎48设备冷却水总管流量测量◎◎◎◎◎◎49设备冷却水支管流量测量及报警√√√√√√50设备冷却水总管温度测量及报警√√√√√√51设备冷却水支管温度测量√√√√√√52氩封氩气流量测量及报警◎◎◎◎53液压系统监控√√√√√√54润滑系统监控√√√√√√注：√表示应设的项目◎表示可选的项目7.3.2连铸机自动化仪表选型1钢包、中间罐的钢水温度测量值，除了在主控制室显示外，在操作现场应设大屏幕显示。2钢包和中间罐的钢水称量系统的设备，应考虑多个荷重传感器的荷重不平衡性与荷重过载系数。同时应考虑称重操作时垂直和水平方向的冲击力对荷重传感器的影响。系统的控制精度要优于1%，环境温度应在-20～+70℃钢水称量的测量值应同时在操作室显示和在现场大屏幕显示。钢包回转台的钢水称量传感器和中间罐车上的钢水称量传感器，其接线盒的安装和电缆管线的敷设方式应随钢包回转台、中间罐车的机械设备同时设计，保证设备的完整性和安装的合理性。3钢包钢水下渣检测钢包钢水下渣检测可选用由测量传感器，操作箱和工控机组成的系统。其检测精度应优于3%，系统的响应时间小于100ms，传感器使用寿命大于1000炉次。4结晶器钢水液面测量与控制结晶器钢水液面测量选用电磁型、涡流型、放射性射线型等仪表。结晶器钢水液面计的液面控制波动范围小于±3mm,系统响应时间应优于100ms。结晶器钢水液面测量和控制系统成套供货。5结晶器漏钢预报检测与控制在结晶器铜板结构上矩阵式安装热电偶，测点布置应满足工艺要求。其引线穿过结晶器冷却水箱连接到插座盒，以便维护和检修。结晶器漏钢预报的误报率应低于5%。6连铸机二次冷却水的流量测量宜选用电磁流量计，设备冷却水流量测量可选用电磁流量计或流量开关，其它介质的流量测量宜选用标准节流装置，并配差压变送器仪表。7当控制连铸机二次冷却水量的调节阀、切断阀使用气动执行机构时，应设置专用仪表气源。气源应满足气动仪表的技术要求。8连铸坯表面温度测量，当二次冷却水量采用动态控制方式时，宜选用红外高温计。测温点应按工艺要求布置。7.3.3连铸机的仪表安装现场安装的指示仪表应安装在便于观看和维护的部位。其它仪表、执行器和调节阀等应安装在便于检修的地方。7.3.4连铸水处理系统自动化仪表1连铸水处理系统必须设置监视仪表，设置的范围和装备水平应根据连铸机的规模、工艺要求及水处理设施的具体内容确定。2事故安全供水装置，如：高位水箱、水塔等，必须设置高低水位声光信号，并分别传送至连铸机主控室和循环水处理操作室。3连铸水处理的检测、控制项目，见表7.3.4。表7.3.4连铸机水处理检测、控制项目序号仪表设置范围仪表内容备注流量压力温度液位PH电导率1结晶器间接冷却水系统√√√√◎◎2设备间接冷却水系统√√√√◎◎3二冷水喷淋冷却水系统√√√√◎◎4净环水系统√√√√◎◎5安全水箱√6过滤器反洗泵组◎√7一次铁皮沉淀池泵组及吸水井√8二次铁皮沉淀池泵组及吸水井√9过滤器及反洗污水调节池√√10换热器◎√√11冷却塔◎12补充水√13排污水◎◎◎14反洗用压缩空气系统◎√注：√表示应设的项目◎表示可选的项目7．4电信系统7.4.1连铸车间电信系统设计应符合下列规定：1生产管理、检修等部门应设置行政管理电话，并接入公司电话系统。2生产计划等业务需通过调度员组织实施时，宜设置调度电话系统。其系统应采用程控数字调度电话总机。连铸与炼钢同属一个车间管理时，可共用一套调度电话系统。3为满足生产线上各有关操作岗位之间的通信联系，应设置扩音对讲通信系统。连铸与炼钢同属一个车间管理时，可共用一套扩音对讲通信系统。4需发布全车间性生产信息时，宜设置有线广播系统。5需监视设备运行或生产工（部）位工况的场所，应设置工业电视系统。系统上传公司（厂）或与炼钢之间互传图像信号时，应设置相关的配套设备。6移动操作岗位之间、或移动操作岗位与固定操作岗位之间的生产联系，宜设置无线电话系统。7电气室、过程计算机室、变电所和电缆隧道等场所，应设置火灾自动报警系统。系统设计应符合国家现行标准《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414的有关规定。7.4.2电信系统供电应符合下列规定：1火灾自动报警系统供电应符合国家现行标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116和《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414的有关规定。2其他电信系统供电宜按二级负荷供电。限于条件按三级负荷供电或不允许中断通信的系统，应配置备用直流电源。3交流电源电压波动超过系统设备正常工作范围时，应设置具有净化功能的稳压电源。7．5自动化系统7.5.1一般原则1电气、仪表、计算机及电信专业应根据生产工艺要求、工厂技术及管理水平与资金等基础条件，正确设计经济实用、互相协调的自动化系统。电气、仪表、计算机及电信专业都应执行本节的一般原则。2自动化系统设计选用的设备和系统必须是经过生产实践证明确实能满足工艺要求、运行安全可靠、技术经济效益显著，并具有一定的先进性和扩展能力的设备和系统。3电气、仪表及过程控制计算机宜组成一体化控制系统，对连铸机工艺生产过程进行控制和监视。4在条件许可的情况下，自动化系统设计应考虑系统结构的统一，人机接口操作站（HMI）的统一，减少基建投资及运行维护费用。5连铸机自动化系统按功能可分为基础自动化级(L1)和过程控制级(L2)。7.5.2基础自动化级(L1)1基础自动化级用来直接控制工艺设备的运行，并对生产中工艺参数进行设定、检测和调节。应由PLC(DCS)、HMI及通信网络组成。通信网络宜选用工业型通信网络。基础自动化级应可打印事件及报警报告。在没有过程控制计算机参与的情况下，基础自动化系统应能进行无数学模型优化的正常生产。2基础自动化级与现场控制设备的连接宜采用通信网络方式。7.5.3过程控制级(L2)为了在连铸机生产中保证产品质量、提高操作管理水平，同时为企业信息化系统提供连铸生产的基础信息，连铸机宜设置过程控制计算机系统。1过程控制计算机系统的控制范围连铸过程控制计算机系统的控制范围是从钢包到达连铸钢包回转台开始，到铸坯离开铸坯输送辊道或热送辊道为止。铸坯精整管理作业和坯库管理作业功能不包括在连铸过程控制计算机系统的控制范围内。2过程控制计算机系统的结构连铸过程控制计算机系统采用C/S结构或B/S结构或C/S结构与B/S结构相结合的形式。用于热装轧制的高作业率连铸机的过程控制计算机系统宜采用服务器冗余、网络冗余以及磁盘阵列冗余，其它情况下宜采用磁盘阵列冗余。3过程控制计算机系统的功能连铸过程控制计算机系统的功能应满足生产工艺要求及信息化管理的需要来，主要功能如下：1）连铸工艺过程控制功能。2）连铸作业管理功能。3）数据通信功能。4）系统管理维护功能。功能项目见7.5.3表。表7.5.3连铸过程控制计算机系统的主要功能项目功能分类功能项目连铸机类型方坯、圆坯、异形坯板坯合金钢大型小型大型小型薄板型方坯板坯工艺过程控制功能1作业计划接收或输入√√√√√√√2数据采集、处理及存储√√√√√√√3浇铸过程跟踪√√√√√√√4操作指导及参数设定√√√√√√√5结晶器动态调宽（*）◎◎◎◎6铸坯打（喷）号机设定（*）√√√√√√√7二次冷却水控制计算◎◎√√√◎√8切割长度优化计算√√√√√√√9铸坯质量评估√√√√√√√10动态轻压下计算（*）◎◎◎◎作业管理功能1生产计划管理√√√√√√√2作业标准管理√√√√√√√3主要在线设备管理√√√√√√√4停机延迟管理√√√√√√√5生产报表打印√√√√√√√6生产数据显示√√√√√√√数据通信功能1与L1基础自动化级√√√√√√√2与L3生产管理级√√√√√√√3与转炉或电炉L2级√√√√√√√4与精炼L2级√√√√√√√5化验室L2级√√√√√√√6与热送轧钢L2级√√√√√√√7与其它计算机系统◎◎◎◎◎◎◎系统维护1数据库管理√√√√√√√2系统维护√√√√√√√3网络安全防护◎◎◎◎◎◎◎注：√表示应设的项目◎表示可选的项目（*）表示依设备是否具备该功能而定7.5.4网络通信自动化系统网络通信应选用以太网标准，采用TCP/IP协议。7．6电气工程7.6.1操作室、电气室和过程控制计算机室1连铸主操作室设在连铸浇注平台上，并应设有空调。2水处理设施宜设集中操作室，并应设有空调。3电气室内装有PLC（DCS）、电动机控制中心（MCC）、UPS、变频装置、变流及配电设备，并应设有空调。4过程控制计算机室靠近主操作室或电气室设置，并应设有空调。7.6.2照明1主厂房宜采用高效节能的光源和灯具。2连铸浇注平台和生产线上应有局部照明，并设置检修照明插座箱，同时加防护措施。3操作室、电气室、过程控制计算机室宜采用荧光灯，同时设应急灯及疏散指示灯。操作室要防止眩光。7.6.3接地1供配电系统应设置可靠的接地系统。2车间内必须设置保护接地，应与接地制式相配合（包括接零）。3计算机、PLC（DCS）等电子设备应按设备制造商要求设置接地系统。4电信系统宜采用共用接地。7.6.4电缆敷设1连铸机高温区可选用耐热电缆，其允许温度不小于180℃2传送模拟量信号的回路应选用屏蔽电缆，并在控制设备一端将屏蔽层接地。同轴电缆、双绞电缆和光缆应按相应技术要求敷设。3动力电缆、控制电缆和通信电缆应分层敷设。在采用桥架敷设电缆时，动力电缆、控制电缆宜采用梯形桥架；通信电缆宜采用托盘桥架，桥架应与接地干线可靠连接。4在浇注区敷设的电缆路径应避开事故时钢水外溢时所波及的范围。5连铸机（车间）各类电缆、导线宜沿安全走道或平台下穿钢管或桥架敷设，个别地段埋钢管敷设。管线应尽量避开高温区，无法避开时，应采取隔热措施。8．水处理设施8．1连铸机用水水质及用水条件8．1．1连铸机冷却用水的水质应满足连铸工艺用水设备对水质指标的要求。8．1．2应根据工艺对连铸机用水水质指标的要求，确定连铸机供水系统、水处理设施的组成及各供水系统补充水的处理深度。8．1．3连铸机用水水质指标应由连铸工艺确定，其参考指标见表8.1.3。连铸机用水水质参考指标表8.1.3用水户名称结晶器冷却水设备间接冷却水二次喷淋及设备直接冷却水碳酸盐硬度（CaCO3）mg/l≤140≤300＜450PH7～9悬浮物mg/l＜20＜30悬浮物中最大粒径mm0.2总含盐量mg/l＜500＜1000硫酸盐(SO42-计)mg/l＜150＜200＜600氯化物（CL-计）mg/l＜100＜150＜400硅酸盐(SiO2计)mg/l＜40＜150总铁mg/l0.5～3油mg/l＜2＜158．1．4连铸机用水及排水的设计参数应由连铸工艺确定，宜符合表8.1.4的范围。连铸机用水及排水的设计参数表8.1.4名称单位用水户名称结晶器冷却水设备间接冷却水二次喷淋冷却水大型中型小型供水压力MPa0.6～1.00.4～1.00.75～1.20.5～0.8用水户的水压损失MPa根据具体的设备设计确定供水温度℃40～4535～40安全供水供水量%按正常设计供水量20~30供水时间Min20～30供水压力MPa0.35～0.40排水含油量mg/l由环保要求确定8．2供水系统8．2．1在满足连铸工艺用水水质及用水参数的条件下，必须贯彻节约用水、保护环境的原则，应结合当地的水资源、原水水质及自然条件等因素，通过技术经济比较后，确定经济合理、技术先进和安全可靠的连铸机供水系统。8．2．2在旧厂区新建和扩建连铸机时，应合理利用原有的给排水设施。8．2．3连铸机供水系统应采用间接冷却水与直接冷却水分流分质的循环供水系统。8．2．4结晶器冷却水应采用软水全密闭或半密闭循环水系统，设备间接冷却宜采用敞开式净循环水系统，二次喷淋冷却和设备直接冷却应采用敞开式浊循环水系统。8．2．5各循环水系统的排污水应优先考虑回收利用。当必须排放时，排污水水质应符合国家和地方的排放标准。8．2．6净循环水系统中，旁通过滤处理的水量，可按补充水的悬浮物含量、空气飘尘含量、循环水系统设计的浓缩倍数和循环水中悬浮物控制的指标等因素经计算确定。在无资料情况下，一般可按循环冷却水用量的5％～10％考虑。8．2．7二次喷淋冷却水在采用平流池加过滤器处理方式时应全部过滤，过滤器反洗排水不得直接排入下水道，应处理后回收利用。8．2．8各循环水系统的设计，必须充分利用剩余压力。

8．2．9有多台连铸机时的供水系统及相应设施，应考虑各台连铸机的用水要求，并结合连铸机之间的生产制度等因素确定。8．3水处理主要设施8．3．1软水密闭循环系统1．软水全密闭循环水系